A Geoengenharia carrega ‘grandes riscos’ para o mundo natural, estudos mostram

Reduzir os impactos das mudanças climáticas causadas pelo homem através do uso da bioenergia com captura e armazenamento de carbono – mais conhecido como BECCS – poderia ter grandes consequências para a vida selvagem, florestas e recursos hídricos, um novo estudo mostra.

A conversão em larga escala das terras existentes em plantações BECCS poderia causar uma queda na cobertura florestal global de até 10% e a “integridade” da biodiversidade diminuir até 7%, diz o autor principal ao Carbon Brief.

E a introdução da geoengenharia solar também poderia ameaçar a vida selvagem, mostra um segundo estudo. A nova pesquisa conclui que implementar – e depois não sustentar – tal tecnologia poderia causar uma rápida recuperação da temperatura global, deixando muitas espécies incapazes de lidar com a mudança brusca das condições.

Os dois estudos reiteram a necessidade de considerar plenamente as possíveis consequências da implementação de tecnologias de geoengenharia se elas forem usadas para diminuir os efeitos do aquecimento global, os autores de ambos os estudos dizem ao Carbon Brief.

Os resultados também destacam que “a solução para o aquecimento global é a mitigação”, conclui um autor. “Para atingir as metas climáticas, agora é essencial reduzir imediatamente as emissões de CO2, em vez de usar tecnologias nocivas para compensar um ritmo mais lento”, diz outro autor.

Beccando com BECCS

O primeiro estudo, publicado em Nature Climate Change, avalia como o uso de BECCS poderia afetar diferentes aspectos do mundo natural, incluindo cobertura florestal, biodiversidade e recursos de água doce.

BECCS tem sido rotulado por muitos como uma promissora “tecnologia de emissões negativas”, ou seja, poderia ser usado para reduzir a quantidade de CO2 na atmosfera. Em termos simples, a BECCS envolve a queima de biomassa – como árvores e plantações – para gerar energia e depois capturar as emissões de CO2 resultantes antes que sejam liberadas na atmosfera.

A BECCS em larga escala já está incluída pelos cientistas em muitos dos “caminhos” modelados mostrando como o aquecimento global pode ser limitado a 2C acima dos níveis pré-industriais.

Alguns cientistas esperam que a BECCS possa ser usada para absorver parte do CO2 que é liberado pela atividade humana, o que poderia, por sua vez, ajudar o mundo a atingir o “net zero” de emissões.

O novo estudo explora se isso poderia ser conseguido sem causar muitos danos a muitos aspectos do mundo natural.

BECCS poderia causar problemas para o mundo natural, ocupando uma grande quantidade de terra, água e outros recursos, explica a autora principal Dra. Vera Heck, do Potsdam Institute for Climate Impacts Research (PIK).

A sua pesquisa descobre que o uso da BECCS em larga escala poderia vir com “grandes riscos” para o mundo natural. Ela diz Carbon Brief:

“Usar plantações de biomassa em larga escala para extrair CO2 da atmosfera pode contribuir para a proteção climática, mas pode levar à transgressão de muitos outros limites ambientais, implicando grandes riscos para a biodiversidade, ciclos de nutrientes e água e uso do solo. Portanto, a biomassa como meio de remoção de CO2 só pode ser uma contribuição limitada para vias de mitigação climática sustentável”.

Puseram no limite

Para o estudo, os pesquisadores estimaram como o BECCS poderia impactar os nove “limites planetários”.

A idéia dos limites planetários é identificar o quanto os seres humanos podem desenvolver e usar os recursos da Terra enquanto se mantêm em segurança dentro dos limites do que o planeta pode tomar. Quatro dos nove limites planetários, incluindo as alterações climáticas, já foram ultrapassados como resultado da actividade humana.

Vocês podem ver os nove limites no gráfico abaixo, que também mostra o estado de cada um, de acordo com um estudo da Ciência de 2015.

Para entender como o BECCS pode afetar os limites planetários, os pesquisadores executaram uma série de modelos que consideraram tanto as futuras mudanças climáticas quanto como os padrões de uso do solo agrícola podem diferir no futuro.

Para cada cenário, os pesquisadores descobriram quantas plantações do BECCS poderiam ser criadas enquanto permanecessem dentro da zona “segura” dos limites planetários. Os pesquisadores consideraram “seguro” a implementação do BECCS sem danos adicionais aos limites planetários.

Apesaram que a implementação do BECCS dentro de limites seguros poderia permitir emissões negativas de até 60m de toneladas de carbono por ano. Isso corresponde a menos de 1% das emissões globais atuais de CO2, diz Heck.

Riscos de pegar

Os pesquisadores também estimaram a quantidade de carbono que poderia ser capturada se o BECCS fosse implementado dentro dos limites “de risco”. Essa definição permitiu danos adicionais aos limites planetários, ao mesmo tempo em que ainda impedia um deslocamento para a zona de “alto risco” (ver gráfico anterior).

Isso permitiria emissões negativas de cerca de 1,2 bilhões a 6,3 bilhões de toneladas de carbono, dependendo do tipo de bioenergia utilizada, os pesquisadores encontraram.

Aquecer a maior quantidade de emissões negativas exigiria o uso da conversão de biomassa em hidrogênio com captura e armazenamento de carbono. Mas a tecnologia necessária para facilitar a conversão de biomassa em hidrogênio ainda está longe de ser viável, diz Heck.

No entanto, implementar o BECCS dentro de limites de risco pode ter consequências importantes para o meio ambiente, acrescenta:

“Os cenários de risco implicam um risco substancial de desencadear feedback negativo do sistema Terra e podem minar a estabilidade e a resiliência do sistema Terra.”

Impactos, a introdução do BECCS dentro dos limites de risco pode fazer com que a cobertura florestal global caia 10% e a biodiversidade “intacta” caia 7%. Isso porque uma grande quantidade de terra precisaria ser convertida em plantações de biocombustíveis, diz Heck.

Além disso, a demanda adicional de água derivada de todas as plantações recém-criadas do BECCS poderia ser mais que o dobro do exigido pela agricultura global, acrescenta Hecks.

A nova pesquisa confirma conclusões anteriores de que o BECCS pode ter um “impacto adverso significativo sobre a terra e a água doce”, diz o Prof. Pete Smith, professor de ciências vegetais e do solo da Universidade de Aberdeen, que não estava envolvido na pesquisa. Ele diz Carbon Brief:

“Os autores acham que confiar na BECCS generalizada é arriscado, mas há regiões onde o risco é baixo. Este estudo é robusto e ajuda a afastar o debate actual das posições actualmente polarizadas de ‘BECCS é sempre mau’ ou ‘BECCS é sempre bom’. Avaliações mais integradas como estas são necessárias para reforçar a base de evidência sobre a qual as decisões sobre emissões negativas serão tomadas”

Simular a geoengenharia solar

O segundo estudo, publicado em Nature Ecology & Evolution, explora como a introdução da geoengenharia solar pode afectar a biodiversidade.

Geoengenharia solar, ou “gestão da radiação solar” (SRM), descreve uma série de métodos – todos eles permanecem hipotéticos – para reduzir artificialmente a luz solar na superfície da Terra a fim de amortecer o aquecimento global.

O novo estudo foca os impactos de um tipo de SRM, que envolve a injeção de aerossóis na estratosfera. Uma vez na atmosfera, foi sugerido que os aerossóis poderiam formar um véu protetor ao redor da Terra capaz de refletir a luz solar e, portanto, resfriar o planeta.

Aerossóis têm uma vida útil limitada na estratosfera e precisariam ser liberados em intervalos regulares de tempo para serem eficazes. Se a liberação de aerossóis fosse repentinamente interrompida, as temperaturas globais poderiam subir rapidamente novamente.

O novo estudo conclui que esta súbita terminação do SRM deixaria muitas espécies incapazes de lidar com a rápida mudança das condições ambientais, diz o autor do estudo Prof Alan Robock da Rutgers University. Ele diz Carbon Brief:

“As principais descobertas são que qualquer implementação da geoengenharia estratosférica poderia terminar de forma catastrófica para muitas espécies. Embora se a geoengenharia alguma vez fosse feita, não faria sentido terminá-la abruptamente, existem cenários credíveis onde isso poderia acontecer. A sociedade deveria alguma vez correr esse risco?”

Modelar uma mudança global

Para compreender como a rápida cessação da geração solar poderia afectar a vida selvagem, os investigadores utilizaram modelos para comparar as mudanças de temperatura e pluviosidade num cenário em que o SRM funcionasse de 2020 até 2070 para um cenário sem geoengenharia e com um nível intermédio de emissões de gases com efeito de estufa (RCP4.5).

Os pesquisadores calcularam então as “velocidades climáticas” de cada cenário, o que quantifica a velocidade e a direção das mudanças climáticas.

Os resultados são mostrados nos gráficos abaixo, que mostram a mudança na velocidade da temperatura para (a) um cenário modelado mostrando a introdução do SRM, (b) o fim do SRM, (c) o clima atual entre 1960 e 2014 e (d) um mundo sem engenharia com emissões moderadas.

No gráfico, vermelho profundo significa um rápido aumento na taxa de aumento da temperatura, enquanto o azul mostra uma rápida diminuição da temperatura.

Os resultados mostram que enquanto a implementação da geoengenharia solar poderia fazer com que as temperaturas caíssem rapidamente, a terminação repentina poderia causar aumentos rápidos à medida que as temperaturas se recuperassem.

A taxa de mudança de temperatura sob a terminação do SRM poderia ser duas a quatro vezes maior do que a causada pela própria mudança climática, os pesquisadores concluem. O estudo também encontra mudanças semelhantes – embora não tão drásticas – na precipitação.

Esta grande mudança nas condições ambientais poderia deixar muitas espécies incapazes de se adaptar e com alto risco de extinção, dizem os pesquisadores.

Animais que não acham fácil se adaptar a novos ambientes, como espécies encontradas em florestas tropicais e pequenos habitats insulares, serão os menos capazes de se adaptar a estas mudanças, acrescentam. O risco pode ser maior para anfíbios de movimento lento, os pesquisadores observam em seu trabalho:

“Enquanto as diferenças de velocidade climática entre os hotspots terrestres para alguns taxa são pequenas, que os hotspots de biodiversidade anfíbia têm as maiores velocidades de temperatura de terminação súbita sugere que o aumento dos riscos de extinção seria especialmente severo para este grupo.”

Em outras palavras, um grande número de anfíbios é encontrado em áreas que se espera que sejam mais afetadas por uma terminação súbita do SRM.

A nova pesquisa faz uma contribuição importante para a “conversa mais ampla” em torno dos riscos da geoengenharia solar, diz o Dr. Ben Kravitz, um cientista climático do Laboratório Nacional do Noroeste do Pacífico, que não estava envolvido na nova pesquisa. Ele diz Carbon Brief:

“Embora existam muitas questões que surgem quando se fala de ecossistemas, segundo o meu conhecimento, este estudo é o primeiro olhar quantitativo sobre o que pode acontecer à biodiversidade sob diferentes cenários de geoengenharia. E, importante, o estudo foi feito usando múltiplos modelos climáticos, o que significa que temos estimativas de quão robustas são as respostas dos modelos”

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“A pesquisa destaca a necessidade de desenvolver uma estrutura de governança para geoengenharia, diz Janos Pasztor, diretor executivo da Carnegie Climate Geoengineering Governance Initiative (C2G2).

“Este documento é precisamente o tipo de pesquisa que precisamos para nos ajudar a entender melhor os riscos e benefícios potenciais da injeção de aerossóis estratosféricos . Por esta razão, parte das estruturas iniciais de governança abordando o SAI tem que cobrir pesquisas, incluindo o incentivo a mais pesquisas que resultem em esclarecer os riscos e benefícios potenciais do SAI.”

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Encontrar ‘a solução’

Os resultados mostram que o amortecimento do aquecimento global através do uso da engenharia solar poderia vir com “muitos riscos possíveis”, diz Robock. Isto sugere que a redução das emissões globais seria a melhor maneira de limitar as mudanças climáticas futuras, diz ele:

“A solução para o aquecimento global é a mitigação. Não é tarde demais para mudar rapidamente para energia eólica e solar e reduzir rapidamente nossas emissões de CO2 para a atmosfera”, diz Heck:

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Mitigar a mudança climática através do uso do BECCS também vem com riscos “substanciais”, diz Heck:

“Seria arriscado confiar no BECCS como uma estratégia para alcançar o Acordo de Paris. Notáveis emissões negativas das plantações de biomassa vêm à custa de enormes pressões sobre o ambiente global como um todo.

“Para atingir os objetivos climáticos, é agora essencial reduzir imediatamente as emissões de CO2, em vez de utilizar tecnologias nocivas para compensar um ritmo mais lúdico”.